Question

甲醇燃料電池（DMFC）可用于筆記本電腦、汽車等，該燃料電池是以甲醇為燃料，氧氣為氧化劑，電解質(zhì)可以是質(zhì)子交換膜（可傳導(dǎo)氫離子），也可以是固體氧化物（可傳導(dǎo)氧離子），甲醇和氧氣分別在多孔金屬電極上發(fā)生反應(yīng)，從而將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能．下列敘述中錯(cuò)誤的是（　　）

A、電池放電時(shí)，甲醇在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)

B、以固體氧化物為電解質(zhì)的電池放電時(shí)，氧離子由負(fù)極移向正極

C、以質(zhì)子交換膜為電解質(zhì)的電池放電時(shí)，正極的反應(yīng)為：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O

D、電池的總反應(yīng)是：2CH₃OH+3O₂=2CO₂+4H₂O

Answer 1

分析：甲醇燃料電池中，CH₃OH參與反應(yīng)的電極為負(fù)極，負(fù)極上電極反應(yīng)式為CH₃OH+H₂O-6e^-═CO₂+6H⁺，正極反應(yīng)式為O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，電池總反應(yīng)為2CH₃OH+3O₂=2CO₂+4H₂O，以固體氧化物為電解質(zhì)的電池放電時(shí)，陰離子向原電池負(fù)極移動(dòng)，據(jù)此分析解答．

解答：解：A．該電池放電時(shí)，負(fù)極上甲醇失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：CH₃OH+H₂O-6e^-═CO₂+6H⁺，故A正確；
B．以固體氧化物為電解質(zhì)的電池放電時(shí)，氧離子由負(fù)極移向負(fù)極，故B錯(cuò)誤；
C．以質(zhì)子交換膜為電解質(zhì)的電池放電時(shí)，正極上氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水，正極的反應(yīng)為：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，故C正確；
D．負(fù)極上電極反應(yīng)式為CH₃OH+H₂O-6e^-═CO₂+6H⁺，正極反應(yīng)式為O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，電池總反應(yīng)為2CH₃OH+3O₂=2CO₂+4H₂O，故D正確；
故選B．

點(diǎn)評(píng)：本題考查原電池原理，明確原電池放電時(shí)正負(fù)極上的電極反應(yīng)式是解本題關(guān)鍵，注意電解質(zhì)中陰陽離子的移動(dòng)方向，為易錯(cuò)點(diǎn)．